Elektrické dvoupodlažní jednotky řady 471
Pro morální i fyzické zastarání dříve vyrobených elektrických jednotek byl u Českých drah přijat záměr
na obnovu vozového parku, který v roce 1994 vyústil ve schválení vládního programu v této oblasti.
Na přelomu let 1995 – 1996 pak byl zahájen vývoj zcela nové koncepce jednotek řady 471. Ty jsou podle
požadavku Českých drah buď v dvouvozovém (EV+ŘV) nebo třívozovém (EV+VV+ŘV) provedení a jsou
považovány za základní sestavu. Ke každé takové jednotce lze připojit pomocí automatického spřáhla
na elektrickém nebo řídícím voze další, maximálně tři základní jednotky (tj. vlak ve složení z 8 – 12 vozů).
Konstrukčně jsou všechny vozy jednotek postaveny na maximální rychlost 160 km/h, u prvních dvou
vyrobených jednotek pro ČD je rychlost 140 km/h.
Hrubá stavba vozové skříně motorového vozu
elektrické jednotky řady 471
Motorový vůz elektrické jednotky řady 471 ve
výrobním závodě
Prototypová elektrická jednotka řady 471
ve složení motorový a řídící vůz
Elektrické jednotky jsou určeny pro příměstskou hromadnou dopravu na elektrifikovaných tratích
s napájecím stejnosměrným napětím 3 kV. Pro zvýšení přepravní kapacity jsou vozy řešeny jako
dvoupodlažní, mají shodný obrys a svým tvarem jsou přizpůsobeny mechanickému mytí na kartáčových
myčkách. Konstrukce spodku umožňuje při dílenských opravách mytí tlakovou vodou.
Na čelech elektrického a řídícího vozu jsou stanoviště strojvedoucího. Přední nástupní prostor je vybaven
plošinou pro nástup tělesně postižených cestujících na ortopedických vozíčcích. Jsou pro ně upraveny WC
i oddíly s podélnými sedadly. Celý prostor je řešen jako bezbariérový.
Rychlý výstup a nástup cestujících umožňují dvoje dvoukřídlové předsuvné dveře na každé straně vozu
s šířkou 1 340 mm a s prahem ve výši 550 mm nad temenem kolejnice. Široké nástupní prostory dělí
půdorys vozů na tři části. Pro cestující jsou ve střední části vozů dva velkoprostorové oddíly nad sebou.
Většina sedadel v oddílech pro cestující je orientována proti sobě. Část je z konstrukčních důvodů umístěna
za sebou (1. třída u EV) nebo vedle sebe (spodní podlaží EV, ŘV; horní podlaží VV, ŘV; oddíl nad podvozky
EV, ŘV). Sedadla mají prodyšný textilní potah. Zavazadlové police jsou ve spodním podlaží příčné
a v horním podlaží podélné.
Hrubá stavba skříně je lehké svařované konstrukce z hliníkových velkoplošných protlačovaných profilů.
Na základě zadání vagonky zajistila výpočet a konstrukční řešení hliníkové skříně švýcarská firma Alusuisse
Road & Rail AG Zürich. Firma rovněž zajišťuje vlastní dodávku profilů.
Skříň je tepelně a hlukově izolována kombinací polystyrénu s rohožemi ze skelných vláken balených
do PVC.
Vnější úprava skříní je provedena akryluretanovým nátěrovým systémem.
Vytápění vozů je teplovzdušné, nízkotlaké, zajišťované agregáty s elektrickým ohřevem napájeným ze sítě
3 kV. Optimalizace klimatu v prostorech pro cestující umožňuje dostatečně dimenzovaný výkon agregátů
i mikroprocesorová regulace vytápění a větrání.
Klimatizační zařízení ve všech oddílech i kabině strojvedoucího zajišťuje v letním období při vyšších vnějších
teplotách vydatné větrání přichlazovaným vzduchem.
Okna jsou pevná. Krajní okna oddílů jsou v horní části výklopná dovnitř. Při zapnutém nuceném větrání jsou
zajištěna v zavřené poloze čtyřhranem, při poruše nuceného větrání je jimi možné větrat. Okna jsou
zasklena bezpečnostními determálními dvojskly.
Všechny vozy jsou vybaveny pneumatickou brzdou DAKO. Přítlak brzdy je regulován podle obsazení vozu.
U všech vozů jednotky je použita elektropneumaticky ovládaná samočinná brzda s třecími kotouči,
záchranná brzda, magnetická kolejnicová a ruční zajišťovací brzda. Elektrický vůz je navíc vybaven
elektrodynamickou brzdou, přídavnou, parkovací a doplňkovou brzdou. Elektrický vůz přednostně využívá
elektrodynamickou brzdu s rekuperací do vlastní sítě a do trolejového vedení. U vloženého a řídícího vozu je
brzda kotoučová se třemi kotouči na každé nápravě. Všechny vozy jsou na jednom podvozku vybaveny
magnetickou kolejnicovou brzdou s permanentními magnety.
Hlavní osvětlení interiéru je zářivkové, nouzové žárovkové. Vozy jsou vybaveny zásuvkami pro napájení
elektrickou energií z vnější sítě o napětí 3 x 380 V, 50 Hz. Požární hlásiče, umístěné ve všech vozech
jednotky, jsou zapojeny do centrálního systému protipožární signalizace.
Interiér vozů je řešen převážně ve druhé vozové třídě. Pouze střední horní oddíl má 23 sedadel 1. třídy.
U všech tří vozů je využito shodných stavebních prvků. Tvarové řešení obložení a použitý materiál umožňuje
mokré mechanizované čištění. Materiál má sníženou hořlavost.
Vozy jsou vybaveny audiovizuálním informačním systémem. V kabině strojvedoucího je mikrofon pro vlakový
rozhlas, telefon pro spojení s vlakovým personálem, případně s obsluhou v kabině strojvedoucího v dalším
elektrickém nebo řídícím voze a ovládací jednotka radiostanice.
Interiér 2. vozové třídy v motorovém voze
Interiér 1. vozové třídy v motorovém voze
Řídící pult motorového vozu
Motorový vůz řady 471
Elektrický motorový vůz řady 471 je určen jako hnací vozidlo do elektrických dvoupodlažních jednotek řady
471. Půdorysně je rozdělen dvěma nástupními prostory na tři části. Ve střední části vozu mezi nástupními
prostory jsou nad sebou dva oddíly pro cestující. V horním je 23 sedadel 1. třídy, ve spodním oddíle a oddíle
nad zadním podvozkem je 36 sedadel 2. třídy. Poblíž předních nástupních dveří je prostor pro přepravu
cestujících na ortopedických vozíčcích, případně pro přepravu jízdních kol, kočárků a zavazadel.
Vůz je na předním čele vybaven kabinou strojvedoucího pro ovládání jednotky případně celého vlaku. Mezi
kabinou strojvedoucího a předním nástupním prostorem a na zadním představku vozu jsou strojovny,
ve kterých je umístěno elektrické trakční zařízení a pneumatická výzbroj včetně šroubového
kompresorového soustrojí.
Vstupní pulzní měnič a střídače pro napájení trakčních motorů včetně vstupního filtru kondenzátoru
meziobvodu jsou soustředěny do uceleného bloku. Pulzní měniče a střídače jsou vytvořeny z bloků s IGBT
tranzistory. Oba trakční motory každého podvozku elektrického vozu jsou napájeny ze své skupiny střídačů
odpojitelných pneumatickými odpojovači. Tím je umožněna jízda jednotky pouze na jeden podvozek. Vůz je
vybaven elektrodynamickou brzdou. Získaná elektrická energie při brždění se spotřebovává ve vlastní síti
a přebytek se dodává do trolejového vedení. V případě, že vlastní síť nebo trolej není schopna získanou
energii přijmout (napětí troleje je větší než 3,5 kV), pak je přebytečná energie mařena v brzdovém
odporníku. Odporník elektrodynamické brzdy je chlazen vlastním axiálním ventilátorovým soustrojím. Obvod
pomocných pohonů je tvořen primárním střídačem s transformátorem a řízeným usměrňovačem,
stabilizujícím stejnosměrné napětí meziobvodu. Z tohoto obvodu je pak sekundárními střídači vytvářena
střídavá síť pro napájení motorů pomocných pohonů a dalších spotřebičů. Napětí stejnosměrného
meziobvodu 540 Vss je vedeno do řídícího, respektive do vloženého vozu pro napájení střídačů 540 Vss /
3x380 V, 50 Hz, zajišťujících napájení nabíječů vozových baterií 24 Vss a ostatních spotřebičů. Elektrický
vůz dále topnými spojkami na čele zásobuje vozy soupravy elektrickou energií s napětím 3 kV pro napájení
obvodů vytápění přípojných vozů.
Řízení hlavních a pomocných pohonů se děje mikroprocesorovým systémem, který zároveň zajišťuje
i diagnostiku a spojení se strojvedoucím prostřednictvím displeje na pultu. Mikroprocesorová regulace
zahrnuje také protiskluzovou a protismykovou ochranu, která působí při rozdílu otáček hnacích dvojkolí
a reguluje výkon trakčních motorů.
Pro přenos signálů vícenásobného řízení trakce elektrických vozů a přenos signálů dálkového ovládání
ostatního zařízení elektrického vlaku prochází vozem kabel. Vícenásobné řízení je realizováno sériovou
komunikací po zdvojené vlakové sběrnici.
Trakční podvozky jsou dvounápravové s rámem svařované konstrukce, dvojitým vypružením a hydraulickým
tlumením. Primární vypružení je tvořeno ocelovými pružinami, sekundární vypružení vzduchovými pružinami
membránového typu. Dvojkolí mají celistvá kola. Na dříku nápravy je nalisován unašeč kloubu duté hřídele.
Převodová skříň je dvoustupňová. Kroutící moment z hnané – výstupní hřídele se na nápravu přenáší
pomocí duté kloubové hřídele. Uložení trakčního motoru je provedeno společně s převodovou skříní jako
jeden kompaktní celek. Brzda v podvozku je kotoučová, sestává ze čtyř brzdových jednotek, tvořených vždy
jedním brzdovým válcem a pákovím, které působí čelistmi na jeden pár brzdových kotoučů umístěných
v kole. Zadní podvozek je možné zabrzdit též zajišťovací ruční brzdou. Pro čištění jízdní plochy je podvozek
vybaven čtyřmi vzduchovými válci s litinovými špalíky.
Přední čelo je vybaveno automatickým a zadní poloautomatickým spřáhlem. Spřáhla umožňují spojení
ovládacího, diagnostického, zabezpečovacího, spojovacího vedení, vedení s napětím 540 Vss a průběžného
napájecího a hlavního vzduchového potrubí.
Vložený vůz řady 071
Ve vloženém voze řady 071 je pro cestující celkem 134 sedadel. Půdorysně je vůz rozdělen dvěma
nástupními prostory na tři části. Ve střední části vozu mezi nástupními prostory jsou nad sebou dva oddíly
pro cestující. U vloženého vozu jsou vně nástupních prostorů malé oddíly pro cestující a na koncích vozů
záchody. Vozem prochází průběžná kabeláž vícenásobného řízení a ovládání vstupních dveří, průběžné
vedení 3 kV pro vytápění a průběžné vedení 540 Vss. Z tohoto vedení jsou napájeny přes střídač
asynchronní motory a dobíječ akumulátorové baterie. Vůz nemá vlastní zdroj elektrické energie.
Běžný podvozek je dvounápravový, s rámem svařované konstrukce, bezkolébkové, s dvojitým vypružením
a hydraulickým tlumením. Prvotní vypružení je provedeno ocelovými vinutými pružinami. Druhotné vypružení
je provedeno vzduchovými pružinami membránového typu, s nouzovým vypružením pryžokovovými
přídavnými pružinami. Dvojkolí mají celistvá kola.
Brzda v podvozku je kotoučová se třemi brzdovými jednotkami pro každé dvojkolí. Tři brzdové kotouče jsou
nalisovány na nápravě. Každá brzdová skupina je pružně a výkyvně zavěšena na rámu podvozku. Jeden
z podvozků je možné zabrzdit též ruční zajišťovací pružinovou brzdou, která působí při odstavení vozu
na čelisti kotoučové brzdy silou pružiny.
Na obou koncích vozu je poloautomatické spřáhlo.
Zvedací plošina pro tělesně
postižené cestující u řídícího
vozu 971.001
Elektrická jednotka řady 471 v třívozovém
provedení, v popředí řídící vůz
Řídící vůz řady 971
Pro cestující je v řídícím voze řady 971 celkem 117 sedadel. Na předním čele vozu je umístěna kabina
strojvedoucího pro ovládání jednotky, případně celého vlaku. Kabina má shodné vybavení s elektrickým
vozem. Vozem prochází průběžná kabeláž vícenásobného řízení a ovládání vstupních dveří, průběžné
vedení 3 kVss pro vytápění a průběžné vedení 540Vss. Z tohoto vedení jsou napájeny přes střídač
asynchronní motory a dobíječ akumulátorové baterie. Vůz nemá vlastní zdroj elektrické energie.
Přední nástupní prostor je pro nastupování a vystupování cestujících na ortopedických vozících z obou stran
doplněn nakládací plošinkou.
Podvozek řídícího vozu je shodný s podvozkem pro vložený vůz a to včetně brzdové výzbroje.
Přední čelo je vybaveno automatickým a zadní poloautomatickým spřáhlem.
Download

Elektrické dvoupodlažní jednotky řady 471